מיקרוסקופ ללא עדשות.

Send

לאורך היסטוריית הפיתוח כמעט של 300 שנה, המיקרוסקופ הפך ככל הנראה לאחד המכשירים האופטיים הפופולריים ביותר בשימוש נרחב בכל תחומי הפעילות האנושית. קשה במיוחד להעריך יתר על המידה את תפקידה בהוראת תלמידי בתי ספר המכירים את המיקרוקוסמוס שמסביב במו עיניהם.

מאפיין ייחודי של המיקרוסקופ המוצע הוא השימוש "הלא סטנדרטי" במצלמת רשת קונבנציונאלית. עיקרון הפעולה מורכב ברישום ישיר של הקרנת העצמים הנחקרים על פני מטריצת ה- CCD כאשר הם מוארים על ידי קרן אור מקבילה. התמונה שהתקבלה מוצגת על צג מחשב.

בהשוואה למיקרוסקופ קונבנציונאלי, העיצוב המוצע חסר מערכת אופטית המורכבת מעדשות, והרזולוציה נקבעת על ידי גודל הפיקסלים של מטריצת ה- CCD ויכולה להגיע ליחידות של מיקרון. המראה של המיקרוסקופ מוצג באיור. 1 ואיור. 2. דגם Wcam 300A של חברת Mustek שימש כמצלמת אינטרנט, יש לו CCD צבעונית ברזולוציה של 640x480 פיקסלים. לוח אלקטרוניקה עם מטריצת CCD (איור 3) מוסר מהמארז ולאחר מעט חידוד מותקן במרכז התיק האטום עם מכסה לפתיחה. השלמת הלוח כללה הלחמה מחדש של מחבר ה- USB על מנת לספק אפשרות להתקנת זכוכית מגן נוספת על פני מטריצת ה- CCD ואיטום פני השטח של הלוח.

חור דרך עבר נעשה בכיסוי הדיור שבמרכזו יש גוש של שלוש נורות לד בצבעי זוהר שונים (אדום, ירוק, כחול) המהווה מקור אור. בלוק ה- LED, בתורו, נסגר על ידי מעטפת אטומה. מיקומם המרוחק של נוריות השטח ממשטח המטריצה מאפשר היווצרות קרן אור מקבילה בערך באובייקט המדידה.

ה- CCD מחובר למחשב באמצעות כבל USB. תוכנה - במשרה מלאה, כלולה למשלוח מצלמת האינטרנט.

המיקרוסקופ מספק הגדלה של תמונה של 50 ... 100 פעמים, עם רזולוציה אופטית של כ -10 מיקרון עם קצב רענון של תמונה של 15 הרץ.

העיצוב של המיקרוסקופ מוצג באיור. 4 (לא בסדר גודל).

לחלון הכניסה של מטריקס ה- CCD 7 להגנתו מפני נזק מכני, הותקן זכוכית מגן קוורץ 6 במידות 1x15x15 מ"מ. הגנה על הלוח האלקטרוני מפני נוזלים ונזקים מכניים מובטחת על ידי איטום פני השטח שלו באיטום סיליקון 8. חפץ הבדיקה 5 ממוקם על משטח הזכוכית המגן. 6 נוריות תאורה 2 מותקנות במרכז פתח המכסה 4 וסגורות חיצונית באמצעות מעטפת פלסטיק אטומה 3. המרחק בין אובייקט הבדיקה לגוש LED הוא בערך 50 ... 60 מ"מ.

נוריות ההפעלה (איור 5) מופעלות באמצעות סוללה של 12 מתוך שלושה תאי 4.5 וולט המחוברים בסדרה. הכוח מופעל על ידי מתג SA1, נורית HL1 (1 באיור 4) היא מחוון, הממוקם על כיסוי המגן ומסמל נוכחות של מתח אספקה. נוריות התאורה EL1-EL3 נדלקות ובכך צבע התאורה נבחר על ידי מתגים SA2-SA4 (13) הממוקמים על הקיר הצדדי של הבית 11.

נגדים R1, R3-R5 - מגביל זרם. הנגד R2 (14) נועד להתאים את בהירות נוריות ה- LED EL1-EL3, הוא מותקן על הקיר האחורי של הדיור. המכשיר משתמש בנגדים קבועים C2-23, MLT, משתנים - SPO, SP4-1. מתג הפעלה SA1 - MT1, מתגים SA2-SA4 - ניתן להחליף את כפתור SPA-101, SPA-102, LED AL307BM על ידי KIPD24A-K

מכיוון שהגודל לכאורה של תמונות הפלט תלוי במאפייני כרטיס המסך המשמשים ובגודל הצג, המיקרוסקופ דורש כיול. זה מורכב ברישום אובייקט מבחן (סרגל בית ספר שקוף) שממדיו ידועים (איור 6). על ידי מדידת המרחק בין משיכות הסרגל על צג המסך ותאם אותם לגודל האמיתי, תוכלו לקבוע את סולם התמונה (הגדלה). במקרה זה, 1 מ"מ מסך המסך תואם 20 מיקרומטר מהאובייקט שנמדד.

בעזרת מיקרוסקופ ניתן לצפות בתופעות שונות ולמדוד עצמים. באיור. 7 מציג תמונה של ניקוב לייזר של שטר שטר של 500 רובל. הקוטר הממוצע של החורים הוא 100 מיקרומטר, פיזור החורים בצורתם גלוי. באיור. 8 היא תמונה של מסכת מסכת תמונות צבעונית של היטאצ'י. קוטר החורים הוא כ -200 מיקרון.

כדוגמה לחפצים ביולוגיים, נבחר עכביש, כפו ושפמו; הם מוצגים באיור. 9 ותאור. 10 בהתאמה (קוטר השפם כ- 40 מיקרון), שערו של המחבר (קוטר - 80 מיקרון) - באיור. 11, קשקשי דגים - בתרשים. 12. מעניין לצפות בתהליכי פירוק החומרים במים. כדוגמה ניתנים תהליכי פירוק המלח והסוכר. באיור. 13 א ותאור. איור 14 א מציג חלקיקים של גבישי מלח יבש וסוכר בהתאמה, ואיור. 13.6 ואיור. 14.6 - תהליך פירוקם במים. נראים בבירור אזורים של ריכוז מוגבר של חומרים והשפעות האור המוקד במרכזי הפירוק.